Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een multifunctionele verbinding die op grote schaal wordt gebruikt in verschillende industrieën vanwege zijn unieke chemische samenstelling en eigenschappen.
1. Chemische samenstelling:
A.Cellulose-ruggengraat:
HPMC is een cellulosederivaat, wat betekent dat het is afgeleid van cellulose, een natuurlijk polysacharide dat voorkomt in plantencelwanden.Cellulose bestaat uit zich herhalende eenheden van β-D-glucose, verbonden door β(1 → 4) glycosidische bindingen.
B.Vervanging:
In HPMC is het hydroxyl (-OH) deel van de celluloseskelet gesubstitueerd met methyl- en hydroxypropylgroepen.Deze substitutie vindt plaats via een veretheringsreactie.Substitutiegraad (DS) verwijst naar het gemiddelde aantal gesubstitueerde hydroxylgroepen per glucose-eenheid in de celluloseketen.De DS van methyl- en hydroxypropylgroepen zijn verschillend, wat de prestaties van HPMC beïnvloedt.
2. Synthese:
A.Etherificatie:
HPMC wordt gesynthetiseerd door de veretheringsreactie van cellulose met propyleenoxide en methylchloride.Het proces omvat het laten reageren van cellulose met propyleenoxide om hydroxypropylgroepen te introduceren en vervolgens met methylchloride om methylgroepen te introduceren.
B.Mate van alternatieve controle:
De DS van HPMC kan worden geregeld door reactieomstandigheden aan te passen, zoals temperatuur, reactietijd en concentratie van de reactanten.
3. Prestaties:
A.Oplosbaarheid:
HPMC is oplosbaar in water en sommige organische oplosmiddelen, zoals methanol en ethanol.De oplosbaarheid ervan neemt echter af met toenemend molecuulgewicht en mate van substitutie.
B.Filmvorming:
HPMC vormt een transparante, flexibele film wanneer opgelost in water.Deze films hebben goede mechanische sterkte en barrière-eigenschappen.
C. Viscositeit:
HPMC-oplossingen vertonen pseudoplastisch gedrag, wat betekent dat hun viscositeit afneemt naarmate de afschuifsnelheid toeneemt.De viscositeit van HPMC-oplossingen hangt af van factoren zoals concentratie, molecuulgewicht en substitutiegraad.
D.Water afstotend:
Een van de belangrijkste eigenschappen van HPMC is het vermogen om water vast te houden.Deze eigenschap is van cruciaal belang in verschillende toepassingen, zoals bouwmaterialen, waarbij HPMC wordt gebruikt als verdikkingsmiddel en waterkerend middel.
e.Hechting:
HPMC wordt in verschillende industrieën vaak als lijm gebruikt vanwege het vermogen om sterke verbindingen met verschillende substraten te vormen.
4. Toepassing:
A.Farmaceutische industrie:
In de farmaceutische sector wordt HPMC gebruikt als bindmiddel, filmcoatingmiddel, middel voor gecontroleerde afgifte en viscositeitsmodificator in tabletformuleringen.
B.Bouwindustrie:
HPMC wordt toegevoegd aan mortels op cementbasis, pleisters op gipsbasis en tegellijmen om de verwerkbaarheid, waterretentie en hechting te verbeteren.
C. voedingsindustrie:
In de voedingsmiddelenindustrie wordt HPMC gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator en emulgator in producten als sauzen, dressings en ijs.
D.Producten voor persoonlijke verzorging:
HPMC wordt gebruikt als verdikkingsmiddel, emulgator en filmvormend middel in producten voor persoonlijke verzorging, zoals shampoos, lotions en crèmes.
e.Verven en coatings:
In verven en coatings wordt HPMC gebruikt om de pigmentdispersie, viscositeitscontrole en waterretentie te verbeteren.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een veelzijdige verbinding met een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën.De unieke chemische samenstelling, synthese en eigenschappen maken het tot een belangrijk ingrediënt in farmaceutische producten, bouwmaterialen, voeding, producten voor persoonlijke verzorging en verven/coatings.Het begrijpen van de eigenschappen van HPMC maakt aangepaste toepassingen op verschillende gebieden mogelijk, wat bijdraagt aan het wijdverbreide gebruik en belang ervan in moderne productieprocessen.
Posttijd: 22 februari 2024